WO2026017461A1 - Procede de regulation du flux de preformes dans un dispositif de distribution de preformes - Google Patents

Procede de regulation du flux de preformes dans un dispositif de distribution de preformes

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WO2026017461A1
WO2026017461A1 PCT/EP2025/069298 EP2025069298W WO2026017461A1 WO 2026017461 A1 WO2026017461 A1 WO 2026017461A1 EP 2025069298 W EP2025069298 W EP 2025069298W WO 2026017461 A1 WO2026017461 A1 WO 2026017461A1
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preform
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Gautier SALOMON
Frédéric WILLIG
Patrick YVON
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Definitions

  • the invention relates to a method for regulating the flow of preforms in a preform distribution device arranged at the inlet of a container manufacturing installation for the mass production of containers by stretch-blowing said preforms, the distribution device being fed by a bulk preform feeding device which delivers the preforms with an inlet flow rate, the distribution device comprising:
  • a single-line alignment and preform straightening device comprising a centrifuge bowl having a horizontal circular plate rotating around a vertical axis, the upper face of which is intended to receive bulk preforms via the feeding device, the preforms being projected and aligned by centrifugation against a fixed peripheral railing during the rotation of the plate, the preforms thus aligned straightening in a peripheral gap which extends along an angular sector between the plate and the railing;
  • an output conveyor which receives the preforms thus aligned and straightened with an output flow rate, and which distributes the preforms one by one to the manufacturing installation at a determined rate.
  • Such a preform distribution system is designed for use in a manufacturing plant for thermoplastic containers, particularly those made of polyethylene terephthalate (PET), through the forming of preforms, notably by blow molding or stretch blow molding.
  • PET polyethylene terephthalate
  • This type of plant enables the production of containers in very large quantities at very high rates, for example, exceeding 85,000 bottles per hour.
  • such containers are produced in two main stages.
  • the first stage involves injection or injection-compression molding of a PET preform.
  • This preform has a roughly tubular body that is closed at one of its axial ends, while the opposite end is open via a neck.
  • the neck from this injection molding operation onward, has the final shape of the container's neck.
  • the container neck has a thread or a groove.
  • the preform generally includes an annular support face that projects radially outwards from the rest of the body and is oriented axially towards the closed end of the body.
  • a support face is, for example, carried by an annular support collar that extends radially outwards from the rest of the preform and is arranged at the base of the neck.
  • preforms are first manufactured by injection molding and then blow-molded into the final container shape at a second location on a dedicated manufacturing line.
  • This technology allows the blow-molding operation to be carried out as close as possible to the bottling site, while the injection molding operation can be performed anywhere. Indeed, transporting small preforms is relatively easy and inexpensive, whereas transporting blow-molded containers is economically unviable due to their large size.
  • the forming plant therefore has a preform distribution device equipped with a device for aligning and straightening the preforms into a single line.
  • the present invention relates to such a device.
  • a straightening and alignment device incorporating a centrifuge bowl is already known.
  • the preforms are thrown loosely onto a rotating platform forming the bottom of the bowl.
  • the preforms are then propelled by centrifugal force against a peripheral railing.
  • a radial gap between the railing and the rotating platform allows the body of the preforms to pass through while retaining them by their collars.
  • the preforms are thus aligned at the periphery of the bowl, their main axis having a nearly vertical orientation under the effect of gravity.
  • the correctly positioned preforms are then conveyed to a tangential outlet of the bowl by the rotation of the turntable.
  • the preforms are accumulated in a queue on an outfeed conveyor to ensure a continuous feed to the manufacturing system.
  • the preforms are distributed one by one to the manufacturing system at the system's operating rate.
  • the downstream end of the outfeed conveyor may have a retractable finger that allows the preforms to pass through one by one at the required rate.
  • the output flow rate of preforms leaving the device should be equal at all times to the input flow rate of preforms entering the device.
  • the output flow rate is equal to the operating rate of the manufacturing plant.
  • These sensors detect the length of the queue of straightened and aligned preforms ready to exit the bowl. When the queue is too long, the flow rate of preforms injected into the bowl is reduced, while when the queue is too short, the flow rate of preforms injected into the bowl is increased.
  • the accumulation queue in the centrifuge bowl may be discontinuous.
  • the sensors may detect the presence of preforms corresponding to a large accumulation queue length, even though the actual number of preforms in the queue is much lower than expected.
  • the invention proposes a method for regulating the flow of preforms in a preform distribution device arranged at the inlet of a container manufacturing installation for the mass production of stretch-blowing said preforms, the distribution device being fed by a bulk preform feeding device which delivers the preforms with an inlet flow rate, the distribution device comprising:
  • a single-line alignment and preform straightening device comprising a centrifuge bowl having a horizontal circular plate rotating around a vertical axis, the upper face of which is intended to receive bulk preforms via the feeding device, the preforms being projected and aligned by centrifugation against a fixed peripheral railing during the rotation of the plate, the preforms thus aligned straightening in a peripheral gap which extends along an angular sector between the plate and the railing;
  • an output conveyor which receives the preforms thus aligned and straightened with an output flow rate, and which distributes the preforms one by one to the manufacturing installation at a determined rate;
  • the number of preforms contained simultaneously in the distribution device is controlled by using the difference between the inlet flow rate and the outlet flow rate.
  • the input flow rate is controlled by a setpoint value for the number of preforms contained simultaneously in the distribution device.
  • the setpoint value of the number of preforms contained simultaneously in the distribution device is at least equal to a number of preforms 18 received in an accumulation queue of optimal length determined experimentally.
  • the setpoint value of the number of preforms contained simultaneously in the distribution device is greater than the number of preforms 18 received in an accumulation queue of optimal length.
  • a default setpoint value for the number of preforms contained simultaneously in the distribution device is equal to the sum of the number of preforms 18 received in an accumulation queue of optimal length and an average number of recycled preforms that are not immediately aligned and straightened by the alignment and straightening device.
  • the average number of recycled preforms is determined experimentally, in particular as a function of the geometry of the preforms and the output flow rate.
  • the inlet flow rate is controlled so that the number of preforms contained in the centrifuge bowl is less than a saturation threshold of the straightening and alignment device beyond which the entire peripheral length of the centrifuge bowl is occupied by preforms.
  • the setpoint value is capable of being manually modified from the default setpoint value, the setpoint value being selectable between the number of preforms 18 received in an accumulation queue of optimal length and the saturation threshold.
  • the output flow rate is equal to the operating rate of the installation.
  • the feeding device is equipped with means for counting preforms, the input flow rate being calculated as a function of the quantity of preforms counted per unit of time.
  • FIG. 1 There is a front view that represents a preform adapted for use with the device of the , the axis of the preform being oriented vertically here.
  • FIG. 1 There is a schematic side view representing a conveyor belt of an infeed conveyor of the feeding device of the which is equipped with means for counting preforms.
  • FIG. 1 There is a perspective view that schematically represents a distribution system for the set shown in the .
  • FIG. 1 There is a block diagram that represents a method for controlling the preform inlet flow rate based on the number of preforms counted by the control method of the .
  • FIG. 1 There is a top view that represents an area of the centrifuge bowl of the located straddling the straightening sector and an output sector and which includes an untangling wheel.
  • a distribution device 10 which includes:
  • the straightening and alignment device 14 of the distribution device 10 is supplied with preforms by a bulk preform supply device 12.
  • Such a preform 18 is made of thermoplastic material, here polyethylene terephthalate (PET). It is conventionally obtained by injection molding. It has a substantially axisymmetric shape around a principal axis "A" represented vertically at the .
  • PET polyethylene terephthalate
  • It comprises a body 20 in the shape of an elongated tube along the main axis "A", having a closed axial end and having at its opposite end, shown at the top at the , a 22-neck open axially.
  • the preform 18 also includes an annular support face 24 which is oriented axially towards the closed end of the preform 18, which projects radially from the rest of the body 20.
  • the support face 24 is arranged above a center "G" of gravity of the preform 18.
  • the support face 24 surrounds the preform 18 either continuously, as illustrated in the , either discontinuously (not shown).
  • the annular face is for example formed of disjoint segments which go around the preform 18 and which are nevertheless close enough so that the preform 18 can be supported between two diametrically opposed supports regardless of the position of the preform 18 around its main axis.
  • the base of the neck 22, at the junction with the body 20, has a collar which extends radially in projection relative to the rest of the preform 18.
  • the lower face of the collar thus forms said support face 24.
  • the collar can be arranged elsewhere than at the base of the neck, for example at the level of the mouth.
  • the support face 24 is for example formed by a lower face of a thread of the neck.
  • the support face 24 is attached to the preform 18, for example by means of a plug.
  • An outer diameter "D1" of the support face 24, in this case the collar, is thus greater than the maximum outer diameter "D2" of the body 20, located here directly below the collar.
  • the closed end section of body 20 here has a minimum external diameter "D3".
  • Neck 22 has its final shape, while body 20 is intended to be stretched in a subsequent forming operation to form the body of the finished container.
  • the distribution device 10 is intended to support any type of preform 18 having a support face 24 that protrudes radially from the rest of the body 20, and having a center of gravity that is axially offset towards the body 20 from said support face 24.
  • the distribution device 10 is capable of processing identical batches of preforms 18, although the format of the preforms 18 may vary from batch to batch. Therefore, different adjustments may be required on the various components of the distribution device 10 when the format of the preform 18 changes.
  • the feeding device 12 includes at least one infeed conveyor 26A, 26B which carries the bulk preforms 18 to the straightening and alignment device 14.
  • a first infeed conveyor 26A includes a cleated conveyor belt that receives preforms 18 from a hopper 28 in which the preforms 18 are in bulk.
  • the cleated conveyor belt of the first infeed conveyor 26A is inclined and includes cleats that allow the preforms 18 to rise above the straightening and alignment device 14 without slipping.
  • the feeding device 12 comprises, in addition to the first infeed conveyor 26A, a second infeed conveyor 26B formed by a horizontal conveyor belt 29, illustrated here in the , which allows the preforms 18 to be conveyed in bulk from the upper end of the first infeed conveyor 26A to a feed weir 30 of the straightening and alignment device 14, as will be explained in more detail later.
  • the straightening and alignment device 14 is designed to straighten the preforms 18 fed by the feeding device 12 so that their axis "A" is vertical and to align them in a line.
  • this straightening and alignment device 14 comprises a centrifuge bowl 32 with a rotating plate 34 about a vertical axis "B" on which the preforms 18 slide freely. As it rotates, the rotating plate 34 presses the preforms 18 against a peripheral rail 36 to align them. The aligned preforms 18 are then straightened by means of a gap 38 radially located between a portion of the rail 36 and a portion of the periphery of the rotating plate 34.
  • the body 20 of the preforms 18 tilts into the gap 38 while the preform 18 is held by its support face 24 between a support rail 40 of the guardrail 36 and the edge 42 of the rotating platform 34.
  • the preforms 18, which have been correctly straightened and aligned in a row, are conveyed to an exit passage 44 of the centrifuge bowl 32 towards the exit conveyor 16.
  • the output conveyor 16 is intended to convey the preforms 18 thus aligned and straightened from the output passage 44 of the straightening and alignment device 14 to an input of the manufacturing installation to distribute them one by one to means for individual handling of each preform 18 of a subsequent processing unit (not shown) of the manufacturing installation, for example a thermal conditioning unit for the preforms 18.
  • the output conveyor 16 is designed to accumulate the preforms 18 in a preform accumulation line 50 to guarantee a regular supply to the manufacturing plant.
  • the accumulation line 50 preferably extends into the centrifuge bowl.
  • Such an output conveyor 16 primarily comprises a sliding track delimited by two guide rails 46 against which the preform 18 rests by its support face 24, the body 20 of the preform 18 hanging between the rails. Mechanisms are also provided to drive all the preforms 18 along the entire length of the output conveyor 16. Indeed, without such drive mechanisms, the preforms 18, passively pushed by the pressure of preforms 18 upstream in the line, risk becoming jammed between the guide rails 46, thus causing a blockage.
  • the friction elements here the brush bristles, rub against the body 20 of the preforms 18 to push them towards a downstream end of the guide rails 46.
  • a preform 18 is thus rapidly pushed towards the downstream end by the brushes until it reaches the accumulation line 50. Once it reaches the accumulation line 50, the preform 18 then advances more slowly at the rate of the manufacturing installation towards a downstream end of the accumulation line 50, still under the effect of friction with the brush bristles.
  • it is an air conveyor which pushes the preforms 18 downstream by means of air jets.
  • the distribution device 10 must contain sufficient preforms 18 in the accumulation queue 50 to ensure proper operation of the installation. To this end, during a transient start-up regime, which generally occurs when the installation is brought online, the incoming flow rate "Qin" of preforms 18 must be greater than the outgoing flow rate "Qout".
  • the ideal number "N1" of preforms 18 present in the accumulation queue 50 is predetermined based on the size of the preforms 18, particularly their diameter, and the optimal length of the accumulation queue 50.
  • preforms 18 are not immediately aligned and straightened in the straightening and alignment device 14.
  • These preforms 18, referred to as recycled preforms 18, complete at least a second rotation of the rotating plate 34 before finding their place in the line of correctly aligned and straightened preforms 18.
  • the number of recycled preforms 18 present in the centrifuge bowl 32 is random. It depends on numerous parameters such as the rotational speed of the rotating plate 34, the size and geometry of the preforms 18, etc.
  • the number "N2" of additional preforms 18 can be determined experimentally, for example as a function of the geometry and weight of the preforms 18. In addition, as will be explained later, this number "N2" of additional preforms 18 can be adjusted during operation when it is found that the straightening and alignment device 14 has too many preforms 18 or, on the contrary, too few preforms.
  • the proportion of recycled preforms 18 can be tested in the laboratory as a function of the rotation speed of the rotating plate 34. From this data, it is easy to establish a correspondence between the number "N" of preforms 18 that the distribution device 10 must contain simultaneously and the operating rate, i.e. the output flow rate "Qout".
  • the invention proposes a method for regulating the flow of preforms 18 in the preform distribution device 10, in which the number "N" of preforms 18 contained simultaneously in the distribution device 10 is controlled by calculating the difference between the inlet flow rate "Qin” and the outlet flow rate "Qout".
  • the number "N" of preforms 18 contained simultaneously in the distribution device 10 is controlled by calculating the difference between the inlet flow rate "Qin” and the outlet flow rate "Qout".
  • the feeding device 12 is equipped with means for counting the preforms 18.
  • the input flow rate “Qin” is calculated as a function of the quantity of preforms 18 counted per unit of time.
  • an image-capture device 52 such as a camera, arranged to capture images of successive portions of the conveyor belt 29 of one of the infeed conveyors 26A, 26B, here the second infeed conveyor 26B, as they pass through an image-capture zone 54.
  • the frequency at which the images are captured is configured so that the portions of the conveyor belt 29 captured in successive images are directly adjacent, to avoid missing any preforms 18, and without overlapping, to prevent the same preforms 18 from appearing in two images.
  • the image-capture frequency depends on the speed of the conveyor belt 29 of the infeed conveyor 26B.
  • the electronic control unit 56 automatically calculates the instantaneous flow rate of preforms 18 at the image capture zone 54 based on the speed of the conveyor belt 29 of the infeed conveyor 26B, the quantity of preforms 18 counted in the image, and the length of the visible section in the image.
  • This instantaneous flow rate constitutes the infeed flow rate “Qin” of preforms 18.
  • the output flow rate “Qout” of the centrifuge bowl 32 is equal to the operating rate of the installation.
  • the number "N" of preforms 18 contained simultaneously in the distribution device 10 is automatically calculated by the electronic control unit 56 by taking the difference between the inflow rate "Qin” of preforms 18 and the outflow rate "Qout” of preforms 18. This difference is calculated over a predetermined time step. This process is repeated at a frequency corresponding to said time step.
  • the input flow rate "Qin" of preforms 18 is automatically controlled by the electronic control unit 56 according to a setpoint value for said number "N" of preforms 18
  • the setpoint value is the default value that has been experimentally predetermined for each preform model based on the operating rate of the manufacturing facility.
  • an operator may manually adjust the setpoint for the number "N" of preforms that the dispensing device 10 must contain simultaneously to adapt the operation of the dispensing device 10 based on the operator's observations. For example, the operator may decide to increase or decrease the number "N" of preforms when they determine that the operation of the alignment and straightening device 14 is not optimal with the default value.
  • the inlet flow rate “Qin” is controlled according to the number “N” of preforms 18 thus determined so that the number “N” of preforms 18 contained simultaneously in the centrifuge bowl 32 is less than this saturation threshold.
  • the saturation threshold depends in particular on the geometry and size of the preforms 18.
  • the electronic control unit limits the possibility of changing the setpoint value so that it remains below the saturation threshold.
  • steps "E1" and “E2" of the process are applied. .
  • a third step "E3" the current value of the number "N" of preforms 18 calculated in the second step “E2" is compared to the setpoint value.
  • the system starts up.
  • the distribution device 10 then operates in steady state.
  • the operating rate of the system is equal to the output flow rate "Qout".
  • the electronic control unit 56 therefore sets the input flow rate "Qin” to be equal to the output flow rate "Qout”.
  • the electronic control unit reflects this modification on the setpoint value of the number "N" of preforms and/or on the input flow rate "Qin” to adapt to this new output flow rate "Qout” before returning to steady state.
  • the operator determines that the setpoint for the number "N" of preforms 18 is not optimal, it is modified.
  • the electronic control unit 56 automatically reflects this modification on the input flow rate "Qin" to adjust the number "N" of preforms 18 before returning to steady state.
  • the invention thus makes it possible to regulate the preform flow without the need to equip the centrifuge bowl with numerous preform sensors. This reduces the cost of the distribution device. Furthermore, it increases the operational reliability of the distribution device 10.
  • the invention proposes controlling the inlet flow rate solely based on the number of preforms present in the distribution device 10. The proper formation of the accumulation queue 50 is a direct consequence of the number "N" of preforms simultaneously contained in the distribution device 10.
  • Figures 8 to 17 show in more detail the device 14 for aligning in a single line and straightening preforms 18 which is part of a device 10 for distributing preforms 18.
  • the device 10 for distributing preforms 18 is arranged at the entrance of an installation (not shown) for manufacturing containers made of thermoplastic material by forming, in particular by blow molding or by stretch blow molding, the preforms 18.
  • the straightening and alignment device 14 mainly comprises the centrifuge bowl 32.
  • the centrifuge bowl 32 includes the horizontal circular plate 34 rotating about a central vertical axis "B".
  • the rotating plate 34 thus has a circular outer edge 42 shown in the
  • the upper surface of the rotating plate 24 vertically defines the downward boundary of the interior of the centrifuge bowl 32.
  • the plate 24 forms the bottom of the centrifuge bowl 32.
  • the rotating plate 34 has an external diameter much larger than the dimensions of the preforms 18.
  • the rotating plate 34 is driven in rotation, here clockwise in top view, for example by a motor (not shown) which is arranged under the rotating plate 34.
  • the rotational speed is controlled, for example, so that the outer edge 42 of the rotating plate 34 moves between 2 and 3 m/s.
  • the rotating platform 34 is here supported by a support table (not shown) fixed relative to the ground.
  • the centrifuge bowl 32 is radially delimited outwards by the fixed peripheral railing 36 which is here fixed to the support table.
  • the preforms 18 are intended to be discharged in bulk onto the rotating plate 34 via the fixed weir 30, which is fed by the feeding device 12.
  • the weir 30 is arranged here in the center of the rotating plate 34, as shown in the The weir 30 is designed to discharge the preforms 18 in bulk, radially towards a first receiving portion of the railing 36.
  • the weir 30 is here in the form of a slide fed with preforms 18 from the top.
  • the centrifuge bowl 32 will be divided into three fixed zones relative to the table 26, each formed by an angular sector extending around the axis "B" of the rotating plate 34.
  • a first angular sector 32A extends opposite the outlet of the spillway 30.
  • This angular alignment sector 32A includes the receiving portion of the railing 36.
  • a second angular sector 32B for straightening the aligned preforms 18 is arranged directly downstream of the first angular alignment sector 32A. Without limitation, it extends here approximately to 180°.
  • a third angular sorting sector 32C for incorrectly aligned preforms 18 is arranged directly downstream of the second angular straightening sector 32B and directly upstream of the first angular alignment sector 32A.
  • the preform 18 exit passage 44 is opened in the railing 36 to guide the correctly aligned and straightened preforms 18 towards the exit conveyor 16.
  • the exit conveyor 16 passes behind the receiving portion of the railing 36.
  • preforms 18 not aligned at the level of the first sector 32A of alignment can nevertheless be aligned and straightened at the level of the second angular sector 32B depending on the circumstances.
  • a clearance is maintained between the railing 36 and the rotating platform 34.
  • the guardrail 36 extends vertically above the rotating plate 34, such that the outer edge 42 of the rotating plate 34 is positioned outside the centrifuge bowl 32. This clearance allows the rotating plate 34 to rotate, but it is nevertheless small enough to allow the guardrail 36 to retain the entire preform 18 inside the centrifuge bowl 32. This clearance is thus less than the minimum diameter "D3" of the body 20 of the preform 18.
  • the preforms 18 are initially discharged in bulk through the weir 30. They are projected radially against the receiving portion of the railing 36 by the combined effect of their radial sliding velocity at the outlet of the weir 30 and the centrifugal force produced by the rotation of the rotating plate 34. At the same time, the rotating plate 34 also begins to carry the preforms 18 tangentially downstream in its rotation.
  • the preforms 18 are held inside the centrifuge bowl 32 by the railing 36, then, after one or more rebounds against the railing 36, the preforms 18 gradually lose speed in the radial direction. They are then constantly held radially against the railing 36 by the centrifugal force. The path followed by the same preform 18 is shown in the diagram. from its arrival via the weir 30 until its stable position against the railing 36. The preforms 18 are then driven in purely tangential movement in a clockwise direction by the plate 34 rotating along the railing 36.
  • the preforms 18 naturally occupy the most stable position in which their main axis "A" is oriented in a tangent direction relative to the rotating plate 34.
  • preforms 18 present in the angular alignment sector 32A of the centrifuge bowl 32 are thus aligned tangentially against the railing 36, their principal axis "A" being oriented substantially tangentially to their direction of travel.
  • the tangential distance between two successive aligned preforms 18 is random because the rotating platform 34 is perfectly flat and has no indexing notches for the preforms 18.
  • the preforms 18 can therefore be in contact at their ends under the effect of the centrifugal force, which forces the preforms 18 to slide relative to each other.
  • the preforms 18 thus optimally occupy the entire peripheral length of the centrifuge bowl 32.
  • the preforms 18, thus aligned, continue their peripheral movement in the straightening sector 32B.
  • the fact that the preforms 18 are held on the rotating platform 34 allows them to be held radially against the railing 36.
  • the preforms 18 are stably guided by the railing 36 during their movement around the centrifuge bowl 32.
  • the centrifuge bowl 32 has a peripheral gap 38 formed by the radial separation of the railing 36 from the outer edge 42 of the rotating plate 34.
  • the radial width of the gap 38 is between the maximum diameter "D2" of the body 20 and the diameter "D1" of the support face 24, in this case the flange. This gap 38 extends circumferentially to the outlet passage 44 for the preforms 18.
  • the railing 36 has a support rail 40 for the support face 24.
  • the support rail 40 projects radially inwards at the same level as the upper face of the rotating plate 34 to define the gap 38 outwards.
  • the support rail 40 extends here to the exit passage 44.
  • the preforms 18 are likely to be supported by their support face 24, in the present case by their collar, which rests at two diametrically opposite points on the upper horizontal face of the rotating plate 34, on the one hand, and on an upper horizontal face of the support rail 40, on the other hand, the body 20 of the preforms 18 hanging below the level of the rotating plate 34 through said gap 38.
  • the preforms 18 aligned during the second stage arrive from the first alignment sector 32A, aligned in a single file along the railing 36, their main axis "A" oriented tangentially.
  • the aligned preforms 18 are randomly arranged with column 22 upstream or column 22 downstream, without this affecting their straightening.
  • each preform 18 When the body 20 of each preform 18 rises above the gap 38, the body 20 falls, as shown in Figures 14 and 15, thus tilting the preform 18 around a radial axis passing through the support points of the support face 24, in this case the collar, of the preform 18. The tilting continues until the main axis "A" of the preform 18 is vertical, possibly after some rocking around the radial axis.
  • the preform 18 is then supported by its support face 24 resting jointly on the support rail 40 and on the rotating plate 34, as shown in Figures 11, 16, and 17.
  • the preform 18 is thus upright, with the collar 22 at the top.
  • a preform 18 thus straightened is guided externally by the rail 40 supporting the railing 36, and it is guided internally by the peripheral edge 42 of the rotating plate 34.
  • the correctly positioned preforms 18, that is, aligned and straightened in this way, are rotated around their main axis by friction against the outer edge 42 of the rotating plate 34.
  • the correctly positioned preforms 18 are thus moved around the centrifuge bowl 32 in the direction of rotation of the rotating plate 34 by rolling against the peripheral railing 36.
  • the correctly positioned preforms 18 are thus conveyed to the third exit sector 32C.
  • the third exit sector 32C has a peripheral zone protected by a fixed deflector 62 arranged above the rotating plate 34 at a vertical distance less than the minimum diameter "D3" of the body 20 of the preforms 18 to prevent incorrectly positioned preforms 18 from coming into contact with the line of correctly positioned preforms 18 in the gap 38.
  • An outer end of the deflector 62 is radially offset from the railing 36 to provide sufficient clearance for the correctly positioned preforms 18 to pass through.
  • the deflector 62 thus ensures that in the protected area located between the downstream face of the deflector 62 and the railing 36, no incorrectly positioned preform 18 is lying on the rotating plate 34.
  • centrifuge bowl 32 It is also possible to equip the centrifuge bowl 32 with other means of sorting incorrectly positioned preforms 18 such as primary and/or secondary unscrambling wheels 64 described in application FR 3.035.090 A1.

Landscapes

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Abstract

L'invention concerne un procédé de régulation du flux de préformes (18) dans un dispositif (10) de distribution de préformes (18) alimenté par un dispositif (12) d'alimentation de préformes (18) en vrac qui délivre les préformes (18) avec un débit (Qin) d'entrée, le dispositif (10) de distribution comportant : - un dispositif (14) d'alignement en une file et de redressement de préformes (18) qui comporte un bol (32) de centrifugeuse; - un convoyeur (16) de sortie qui reçoit les préformes ainsi alignées et redressées avec un débit (Qout) de sortie, et qui distribue les préformes une par une à l'installation de fabrication à une cadence déterminée; caractérisé en ce que le nombre (N) de préformes (18) contenues simultanément dans le dispositif (10) de distribution est contrôlé en utilisant la différence entre le débit (Qin) d'entrée et le débit (Qout) de sortie.

Description

PROCEDE DE REGULATION DU FLUX DE PREFORMES DANS UN DISPOSITIF DE DISTRIBUTION DE PREFORMES DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
L'invention concerne un procédé de régulation du flux de préformes dans un dispositif de distribution de préformes qui est agencé à l’entrée d’une installation de fabrication de récipients en série par étirage-soufflage desdites préformes, le dispositif de distribution étant alimenté par un dispositif d’alimentation de préformes en vrac qui délivre les préformes avec un débit d’entrée, le dispositif de distribution comportant :
- un dispositif d'alignement en une file et de redressement de préformes qui comporte un bol de centrifugeuse comportant un plateau circulaire horizontal tournant autour d'un axe vertical dont une face supérieure est destinée à recevoir des préformes en vrac par l’intermédiaire du dispositif d’alimentation, les préformes étant projetées et alignées par centrifugation contre une rambarde périphérique fixe lors de la rotation du plateau, les préformes ainsi alignées se redressant dans un interstice périphérique qui s’étend le long d’un secteur angulaire entre le plateau et la rambarde ;
- un convoyeur de sortie qui reçoit les préformes ainsi alignées et redressées avec un débit de sortie, et qui distribue les préformes une par une à l’installation de fabrication à une cadence déterminée.
ARRIERE PLAN TECHNIQUE DE L'INVENTION
Un tel dispositif de distribution de préforme est destiné à être mis en œuvre dans une installation de fabrication de récipients en matériau thermoplastique et notamment en polyéthylène téréphtalate (PET) par formage, notamment par soufflage ou étirage-soufflage, de préformes. Une telle installation permet de produire des récipients en très grande série à des cadences très élevées, par exemple supérieures à 85000 bouteilles par heure.
Selon une technique bien connue, de tels récipients sont produits en deux étapes principales. Dans une première étape, on procède au moulage par injection ou par injection-compression d'une préforme en PET. Cette préforme comporte un corps sensiblement tubulaire qui est fermé à l'une de ses extrémités axiales, l'extrémité opposée étant ouverte par l'intermédiaire d'un col. Le col présente, dès cette opération de moulage par injection, la forme définitive du col du récipient. Généralement, le col du récipient comporte un filetage ou une rainure.
La préforme comporte généralement une face annulaire de support qui fait saillie radialement vers l'extérieur par rapport au reste du corps et qui est orientée axialement vers l'extrémité fermée du corps. Une telle face de support est par exemple portée par une collerette de support annulaire qui s'étend radialement en saillie vers l'extérieur par rapport au reste de la préforme et qui est agencée à la base du col.
Il existe des installations dans lesquelles les préformes, une fois injectées, sont directement transmises vers une unité de formage, chaque préforme étant transportée individuellement.
Toutefois, dans de nombreux cas, les préformes sont fabriquées par injection en un premier endroit et sont moulées par soufflage à la forme définitive du récipient en un second endroit sur une installation de fabrication spécifique. Une telle technologie permet de procéder à l'opération de moulage par soufflage le plus près possible du lieu d'embouteillage, l'opération d'injection pouvant être effectuée en n'importe quel endroit. En effet, il est relativement aisé et peu coûteux de transporter des préformes de taille réduite, tandis que transporter des récipients après soufflage présente l'inconvénient d'être économiquement peu rentable du fait de leur volume très important.
Dans le cas où la station d'injection et l'installation de fabrication par formage sont deux machines totalement indépendantes, les préformes sont généralement livrées en vrac. L'installation de fabrication par formage dispose donc d'un dispositif de distribution de préformes qui est équipé d'un dispositif d'alignement en une file et de redressement des préformes. La présente invention concerne un tel dispositif.
On connaît déjà un dispositif de redressement et d’alignement comportant un bol de centrifugeuse. Les préformes sont jetées en vrac sur un plateau tournant formant le fond du bol. Les préformes sont ensuite projetées par la force centrifuge contre une rambarde périphérique. Un interstice radial réservé entre la rambarde et le plateau tournant permet le passage du corps des préformes tout en les retenant par leur collerette. Les préformes sont ainsi alignées à la périphérie du bol, leur axe principal présentant une orientation sensiblement verticale sous l'effet de la gravité.
De telles préformes alignées et redressées en une file seront par la suite appelées "préformes correctement positionnées".
Les préformes correctement positionnées sont ensuite entraînées vers une sortie tangentielle du bol sous l'effet du mouvement de rotation du plateau tournant. Généralement, après leur sortie du bol de centrifugeuse, les préformes sont accumulées dans une file d’accumulation dans un convoyeur de sortie, en vue de l’alimentation régulière de l’installation de fabrication. A la sortie du convoyeur de sortie, les préformes sont distribuées une par une à l’installation de fabrication à la cadence de fonctionnement de l’installation. Par exemple, l’extrémité aval du convoyeur de sortie comporte un doigt rétractable qui laisse passer les préformes une par une à la cadence requise.
Idéalement, le débit de sortie des préformes qui sortent du dispositif doit être égal à tout moment au débit d’entrée de préformes qui entrent dans le dispositif. Le débit de sortie est égal à la cadence de fonctionnement de l’installation de fabrication.
Cependant, dans les faits, une quantité variable de préformes injectées dans le dispositif de redressement et d’alignement ne ressortent pas immédiatement, par exemple car elles ne se sont pas correctement alignées ou redressées dans le bol de centrifugeuse. Ces préformes errent donc sur le plateau un certain temps avant de finalement être correctement alignées et redressées. Ces préformes qui ne sont pas immédiatement redressées et alignées sont dites par la suite, « préformes recyclées ».
En prenant en compte cette réalité, il est important de faire en sorte que le nombre de préformes contenues simultanément dans le bol de centrifugeuse soit suffisant pour assurer un débit de sortie adapté à la cadence de fonctionnement de l’installation de fabrication.
Il faut néanmoins prendre garde à ce que le nombre de préformes contenues simultanément dans le bol de centrifugeuse ne soit pas trop élevé. En effet, en cas de surplus trop important de préformes, le dispositif de redressement et d’alignement risque de se bloquer.
Jusqu’à présent ce problème était résolu en disposant de nombreux capteurs de présence de préformes sur la périphérie du bol de centrifugeuse. La file d’accumulation du convoyeur de sortie est en effet destinée à se prolonger dans le bol de centrifugeuse.
Ces capteurs ont pour fonction de détecter la longueur de la file d’accumulation des préformes redressées et alignées prêtes à sortir du bol. Lorsque la file d’accumulation est trop importante, on réduit le débit d’entrée de préformes injectées dans le bol, tandis que lorsque la file d’accumulation est insuffisante, on augmente le débit d’entrée de préformes injectées dans le bol.
De tels capteurs sont très coûteux et ils peuvent être sujets à des dysfonctionnements.
En outre, il peut arriver que la file d’accumulation dans le bol de centrifugeuse soit discontinue. En ce cas, les capteurs peuvent mesurer la présence de préformes correspondant à une grande longueur de file d’accumulation, alors même que le nombre de préformes réellement présentes dans la file d’accumulation est beaucoup plus faible que prévue.
De même, il peut arriver que de nombreuses préformes soient couchées sur le plateau de centrifugeuse et en cours d’alignement alors que la file d’accumulation est très courte. En suivant uniquement les indications des capteurs, on alimente alors le bol de centrifugeuse avec de nombreuses préformes alors que celui-ci est déjà proche de la saturation.
Il existe donc un besoin pour permettre de réguler le nombre de préformes présentes simultanément dans le bol de centrifugeuse qui soit moins onéreux et plus fiable.
BREF RESUME DE L'INVENTION
L'invention propose un procédé de régulation du flux de préformes dans un dispositif de distribution de préformes qui est agencé à l’entrée d’une installation de fabrication de récipients en série par étirage-soufflage desdites préformes, le dispositif de distribution étant alimenté par un dispositif d’alimentation de préformes en vrac qui délivre les préformes avec un débit d’entrée, le dispositif de distribution comportant :
- un dispositif d'alignement en une file et de redressement de préformes qui comporte un bol de centrifugeuse comportant un plateau circulaire horizontal tournant autour d'un axe vertical dont une face supérieure est destinée à recevoir des préformes en vrac par l’intermédiaire du dispositif d’alimentation, les préformes étant projetées et alignées par centrifugation contre une rambarde périphérique fixe lors de la rotation du plateau, les préformes ainsi alignées se redressant dans un interstice périphérique qui s’étend le long d’un secteur angulaire entre le plateau et la rambarde ;
- un convoyeur de sortie qui reçoit les préformes ainsi alignées et redressées avec un débit de sortie, et qui distribue les préformes une par une à l’installation de fabrication à une cadence déterminée ;
caractérisé en ce que le nombre de préformes contenues simultanément dans le dispositif de distribution est contrôlé en utilisant la différence entre le débit d’entrée et le débit de sortie.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le débit d’entrée est asservi à une valeur de consigne pour le nombre de préformes contenues simultanément dans le dispositif de distribution.
Selon une autre caractéristique de l’invention, la valeur de consigne du nombre de préformes contenues simultanément dans le dispositif de distribution est au moins égale à un nombre de préformes 18 reçues dans une file d’accumulation de longueur optimale déterminée expérimentalement.
Selon une autre caractéristique de l’invention, la valeur de consigne du nombre de préformes contenues simultanément dans le dispositif de distribution est supérieure au nombre de préformes 18 reçues dans une file d’accumulation de longueur optimale.
Selon une autre caractéristique de l’invention, une valeur de consigne par défaut du nombre de préformes contenues simultanément dans le dispositif de distribution est égale à la somme du nombre de préformes 18 reçues dans une file d’accumulation de longueur optimale et d’un nombre moyen de préformes recyclées qui ne sont pas immédiatement alignées et redressées par le dispositif d’alignement et de redressement.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le nombre moyens de préformes recyclées est déterminé expérimentalement, notamment en fonction de la géométrie des préformes et du débit de sortie.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le débit d’entrée est commandé de manière que le nombre de préformes contenues dans le bol de centrifugeuse soit inférieur à un seuil de saturation du dispositif de redressement et d’alignement au-delà duquel la totalité de la longueur périphérique du bol de centrifugeuse est occupé par des préformes.
Selon une autre caractéristique de l’invention, la valeur de consigne est susceptible d’être modifiée manuellement par rapport à la valeur de consigne par défaut, la valeur de consigne pouvant être sélectionnée entre le nombre de préformes 18 reçues dans une file d’accumulation de longueur optimale et le seuil de saturation.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le débit de sortie est égal à la cadence de fonctionnement de l’installation.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le dispositif d’alimentation est équipé de moyens pour compter les préformes, le débit d’entrée étant calculé en fonction de la quantité de préformes comptées par unité de temps.
 BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés brièvement décrit ci-dessous.
La est une vue en perspective qui représente un dispositif de distribution de préformes et un dispositif d’alimentation associé pour la mise en œuvre du procédé selon les enseignements de l’invention.
La est une vue de face qui représente une préforme adaptée pour être utilisée avec le dispositif de la , l'axe de la préforme étant ici orienté verticalement.
La est une vue schématique de côté qui représente un tapis de convoyage d’un convoyeur d’entrée du dispositif d’alimentation de la qui est équipé de moyens de comptage des préformes.
La est une vue en perspective qui représente schématiquement un dispositif de distribution de l’ensemble représenté à la .
La est une vue de dessus du dispositif de distribution de la .
La est un schéma-bloc qui représente un procédé de contrôle du nombre de préformes présentes dans le dispositif de distribution.
La est un schéma-bloc qui représente un procédé d’asservissement du débit d’entrée des préformes en fonction du nombre de préformes comptées par le procédé de contrôle de la .
La est une vue de dessus qui représente le bol de centrifugeuse de la .
La est une vue en coupe radiale d'un secteur d'alignement du bol de centrifugeuse de la qui représente une rambarde périphérique et le fond du bol de centrifugeuse ainsi qu'une préforme alignée.
La est une vue de dessus qui représente une partie du secteur d'alignement du bol de centrifugeuse, ainsi que les différentes étapes du parcours d'une préforme déversée dans le bol de centrifugeuse.
La est une vue en coupe radiale d'un secteur de redressement du bol de centrifugeuse de la qui représente la rambarde périphérique et le plateau tournant du bol de centrifugeuse ainsi qu'une préforme alignée et redressée.
La est une vue schématique selon une direction radiale qui représente une préforme alignée le long de la rambarde dans le secteur d'alignement du bol de centrifugeuse de la figure.
La est une vue de dessus de la .
La est une vue similaire à celle de la qui représente la préforme de la en cours de redressement au début du secteur de redressement du bol de centrifugeuse de la .
La est une vue de dessus de la .
La est une vue similaire à celle de la qui représente la préforme de la redressée dans le secteur de redressement du bol de centrifugeuse de la .
La est une vue de dessus de la .
La est une vue de dessus qui représente une zone du bol de centrifugeuse de la située à cheval sur le secteur de redressement et sur un secteur de sortie et qui comporte une roue de démêlage.
DESCRIPTION DETAILLEE DES FIGURES
Dans la suite de la description, des éléments présentant une structure identique ou des fonctions analogues seront désignés par des mêmes références.
Dans la suite de la description, on adoptera à titre non limitatif les orientations suivantes :
- radiale "R" dirigée de l'intérieur vers l'extérieur depuis l'axe "B" de rotation du plateau 28 central ;
- tangentiel "T" qui est orthogonale à la direction radiale "R" et qui s'étend parallèlement au plan du plateau 28 central, dirigée d'amont en aval selon le sens de rotation positif du plateau 28 central ;
- verticale "V" dirigée parallèlement à l'axe "B" de rotation du plateau 28 central, de bas en haut selon le sens inverse de la gravité terrestre.
On a représenté schématiquement à la un dispositif 10 de distribution qui comporte :
- un dispositif 14 de redressement et d’alignement des préformes ;
- un convoyeur 16 de sortie qui reçoit des préformes alignées en une file et redressées par le dispositif 14 de redressement et d’alignement.
Le dispositif 14 de redressement et d’alignement du dispositif 10 de distribution est alimenté en préformes par un dispositif 12 d’alimentation de préformes en vrac.
Un exemple de préforme 18 destinée à être utilisée avec le dispositif 14 de redressement et d’alignement est illustré à la . Une telle préforme 18 est réalisée en matériau thermoplastique, ici en polyéthylène téréphtalate (PET). Elle est classiquement obtenue par moulage par injection. Elle présente une forme sensiblement axisymétrique autour d'un axe "A" principal représenté verticalement à la .
Elle comporte un corps 20 en forme de tube allongé selon l'axe "A" principal présentant une extrémité axiale fermée et qui présente à son extrémité opposée, représentée en haut à la , un col 22 ouvert axialement.
La préforme 18 comporte aussi une face 24 de support annulaire qui est orientée axialement vers l'extrémité fermée de la préforme 18, qui fait saillie radialement par rapport au reste du corps 20. La face 24 de support est agencée au-dessus d'un centre "G" de gravité de la préforme 18. La face 24 de support fait le tour de la préforme 18 soit de manière continue, comme cela est illustré à la , soit de manière discontinue (non représenté).
Lorsque la face 24 de support est discontinue, la face annulaire est par exemple formée de segments disjoints qui font le tour de la préforme 18 et qui sont néanmoins suffisamment rapprochés pour que la préforme 18 puisse être soutenue entre deux supports diamétralement opposés quelle que soit la position de la préforme 18 autour de son axe principal.
Dans l'exemple représenté à la , la base du col 22, à la jonction avec le corps 20, présente une collerette qui s'étend radialement en saillie par rapport au reste de la préforme 18. La face inférieure de la collerette forme ainsi ladite face 24 de support.
En variante non représentée, la collerette peut être agencée ailleurs qu'à la base du col, par exemple au niveau du buvant.
Selon une autre variante non représentée, la face 24 de support est par exemple formée par une face inférieure d'un filetage du col.
Selon encore une autre variante non représentée, la face 24 de support est rapportée sur la préforme 18, par exemple par l'intermédiaire d'un bouchon.
Un diamètre "D1" extérieur de la face 24 de support, dans le cas présent de la collerette, est ainsi supérieur au diamètre "D2" extérieur maximal du corps 20, situé ici directement sous la collerette. Dans l'exemple représenté à la , le tronçon d'extrémité fermée du corps 20 présente ici un diamètre "D3" extérieur minimal.
Le col 22 présente sa forme définitive, tandis que le corps 20 est destiné à être étiré lors d'une opération ultérieure de formage pour former le corps du récipient fini.
L'exemple représenté à la est non limitatif. On comprendra que le dispositif 10 de distribution est destiné à prendre en charge tout type de préformes 18 présentant une face 24 de support faisant saillie radialement par rapport au reste du corps 20, et présentant un centre de gravité décalé axialement vers le corps 20 par rapport à ladite face 24 de support.
Comme cela sera expliqué par la suite, le dispositif 10 de distribution est susceptible de traiter des lots de préformes 18 identiques, le format des préformes 18 étant susceptible de varier selon le lot. De ce fait, différents réglages sont susceptibles d'être effectués sur les différents éléments du dispositif 10 de distribution lors d'un changement de format de préforme 18.
Comme représenté à la , le dispositif 12 d’alimentation comporte au moins un convoyeur 26A, 26B d’entrée qui achemine les préformes 18 en vrac jusqu’au dispositif 14 de redressement et d’alignement.
A titre d’exemple non limitatif, un premier convoyeur 26A d’entrée comporte un tapis de convoyage à tasseau qui reçoit des préformes 18 d’une trémie 28 dans laquelle les préformes 18 sont en vrac. Le tapis de convoyage à tasseau du premier convoyeur 26A d’entrée est incliné et il comporte des tasseaux permettant de faire monter les préformes 18 au-dessus du dispositif 14 de redressement et d’alignement sans que celles-ci ne glissent.
Le dispositif 12 d’alimentation comporte ici, outre le premier convoyeur 26A d’entrée, un deuxième convoyeur 26B d’entrée formé par un tapis 29 de convoyage horizontal, ici illustré à la , qui permet d’acheminer les préformes 18 en vrac depuis l’extrémité supérieure du premier convoyeur 26A d’entrée jusqu’à un déversoir 30 d’alimentation du dispositif 14 de redressement et d’alignement, comme cela sera expliqué plus en détails par la suite.
Le dispositif 14 de redressement et d’alignement a pour fonction de redresser les préformes 18 apportées par le dispositif 12 d’alimentation de manière que leur axe « A » soit vertical et de les aligner en une file. Comme représenté schématiquement aux figures 4 et 5, il s’agit d’un dispositif 14 de redressement et d’alignement comportant un bol 32 de centrifugeuse comportant un plateau 34 tournant autour d’un axe vertical « B » et sur lequel les préformes 18 sont libres de glisser. En tournant, le plateau 34 tournant plaque les préformes 18 contre une rambarde 36 périphérique pour les aligner. Les préformes 18 ainsi alignées sont ensuite redressées au moyen d’un interstice 38 réservé radialement entre une partie de la rambarde 36 et sur une partie de la périphérie du plateau 34 tournant. Le corps 20 des préformes 18 bascule dans l’interstice 38 tandis que la préforme 18 est retenue par sa face 24 de support entre un rail 40 de support de la rambarde 36 et le bord 42 du plateau 34 tournant. Les préformes 18 qui ont été correctement redressées et alignées en une file sont acheminées vers un passage 44 de sortie du bol 32 de centrifugeuse en direction du convoyeur 16 de sortie.
Le convoyeur 16 de sortie est destiné à acheminer les préformes 18 ainsi alignées et redressées depuis le passage 44 de sortie du dispositif 14 de redressement et d’alignement jusqu’à une entrée de l’installation de fabrication pour les distribuer une par une à des moyens de prise en charge individuel de chaque préforme 18 d'une unité (non représentée) de traitement suivante de l'installation de fabrication, par exemple une unité de conditionnement thermique des préformes 18.
Pour garantir que l’installation de fabrication soit constamment alimentée en préformes 18, le convoyeur 16 de sortie est destiné à accumuler les préformes 18 en une file 50 d’accumulation de préformes 18 afin de garantir une alimentation régulière de l’installation de fabrication. La file 50 d’accumulation se prolonge de préférence dans le bol de centrifugeuse.
Un tel convoyeur 16 de sortie comporte principalement une piste de glissement qui est délimitée par deux rails 46 de guidage sur lesquels la préforme 18 est reçue en appui par sa face 24 de support, le corps 20 de la préforme 18 pendant entre les rails. Il est aussi prévu des organes pour entraîner toutes les préformes 18 sur toute la longueur du convoyeur 16 de sortie. En effet, en l'absence de tels organes d'entraînement, les préformes 18 poussées passivement par la pression de préformes 18 en amont de la file risquent de se bloquer entre les rails 46 de guidage, provoquant ainsi un bouchon.
Il s’agit par exemple d’un convoyeur 16 de sortie dits " à brosses" qui comporte des courroies 48 sans fin équipées d’éléments de friction, ici de brosses, agencées de part et d'autre des rails. Les éléments de friction, ici les poils des brosses viennent frotter contre le corps 20 des préformes 18 pour les pousser vers une extrémité aval de sortie des rails 46 de guidage. Une préforme 18 est ainsi poussée rapidement vers l'extrémité aval de sortie par les brosses jusqu'à atteindre la file 50 d'accumulation. Lorsqu'elle a atteint la file 50 d'accumulation, la préforme 18 avance ensuite plus lentement à la cadence de l’installation de fabrication vers une extrémité aval de sortie dans la file 50 d'accumulation, toujours sous l'effet du frottement avec les poils des brosses.
En variante, il s’agit d’un convoyeur à air qui pousse les préformes 18 vers l’aval au moyen de jets d’air.
On définit par la suite un débit « Qin » d’entrée des préformes 18 dans le dispositif 10 de distribution qui est égal au nombre de préformes 18 acheminées par le dispositif 12 d’alimentation par unité de temps.
On définit aussi un débit « Qout » de sortie des préformes du dispositif 10 de distribution qui est égale au nombre de préformes 18 sortant du convoyeurs 16 de sortie vers l’installation de fabrication par unité de temps. Le débit « Qout » de sortie est égal à la cadence de fonctionnement de l’installation de fabrication.
Dans un régime de fonctionnement stationnaire du dispositif 10 de distribution, qui intervient lorsque l’installation est en cours de fonctionnement, le débit « Qout » de sortie des préformes 18 qui sortent du convoyeur 16 de sortie doit être égal au débit « Qin » d’entrée de préformes 18 qui entrent dans le dispositif 14 de redressement et d’alignement par le déversoir 30.
Cependant, le dispositif 10 de distribution doit contenir suffisamment de préformes 18 dans la file 50 d’accumulation pour garantir un bon fonctionnement de l’installation. A cet effet, il faut que dans un régime transitoire de démarrage, qui intervient généralement lors de la mise en production de l’installation, le débit entrant « Qin » de préformes 18 soit supérieur au débit « Qout » sortant. Le nombre « N1 » de préformes 18 idéalement présent dans la file 50 d’accumulation est prédéterminé en fonction de la dimension des préformes 18, notamment en fonction de leur diamètre et en fonction de la longueur optimale de la file 50 d’accumulation.
En outre, une certaine quantité de préformes 18 ne sont pas immédiatement alignées et redressées dans le dispositif 14 de redressement et d’alignement. Ces préformes 18, dites préformes 18 recyclées, effectuent au moins un deuxième tour de plateau 34 tournant avant de trouver leur place dans la file de préformes 18 correctement alignées et redressées. La quantité de préformes 18 recyclées présentes dans le bol 32 de centrifugeuse est aléatoire. Il dépend de nombreux paramètres tels que la vitesse de rotation du plateau 34 tournant, la taille et la géométrie des préformes 18, etc.
Pour pouvoir garantir un flux de sortie régulier malgré la présence d’une quantité aléatoire de préformes 18 recyclées, il est donc nécessaire de prévoir un nombre « N » de préformes qui soit égale à la somme du nombre « N1 » de préformes 18 prévues pour la file d’accumulation et un nombre « N2 » de préformes supplémentaires correspondant à la quantité moyenne de préformes 18 recyclées.
Le nombre « N2 » de préformes 18 supplémentaires peut être déterminé expérimentalement, par exemple en fonction de la géométrie et du poids des préformes 18. En outre, comme cela sera expliqué par la suite, ce nombre « N2 » de préformes 18 supplémentaires peut être ajusté en cours de fonctionnement lorsqu’on constate que le dispositif 14 de redressement et d’alignement comporte trop de préformes 18 ou au contraire trop peu de préformes.
On pourra notamment tester en laboratoire la proportion de préformes 18 recyclées en fonction de la vitesse de rotation du plateau 34 tournant. A partir de ces données, il est aisé d’établir une correspondance entre ledit nombre « N » de préformes 18 que doit contenir simultanément le dispositif 10 de distribution et la cadence de fonctionnement, c’est-à-dire le débit « Qout » de sortie.
On détermine ainsi une valeur par défaut pour le nombre « N » de préformes 10 contenues simultanément dans le dispositif 10 de distribution.
L’invention propose un procédé de régulation du flux de préformes 18 dans le dispositif 10 de distribution de préformes 18 dans lequel le nombre « N » de préformes 18 contenues simultanément dans dispositif 10 de distribution est contrôlé en calculant la différence entre le débit « Qin » d’entrée et le débit « Qout » de sortie. Ainsi, il est possible de connaître en permanence la quantité de préformes 18 présentes dans le bol 32 de centrifugeuse et dans le convoyeur 16 de sortie.
Pour déterminer le débit « Qin » d’entrée de préformes 18, le dispositif 12 d’alimentation est équipé de moyens pour compter les préformes 18. De manière classique, le débit « Qin » d’entrée est calculé en fonction de la quantité de préformes 18 comptées par unité de temps.
Comme représenté à la , il s’agit par exemple d’un dispositif 52 de prise d’image, tel qu’un appareil photo ou une caméra, qui est agencé de manière à capturer des images de portions successives du tapis 29 de convoyage d’un des convoyeur 26A, 26B d’entrée, ici du deuxième convoyeur 26B d’entrée, lorsqu’elles passent dans une zone 54 de capture d’image. La fréquence à laquelle les images sont capturées est configurée de manière que les portions de tapis 29 de convoyage capturées sur des images successives soient directement adjacentes, pour ne pas manquer de préformes 18, et sans se chevaucher, pour éviter que des mêmes préformes 18 se retrouvent sur deux images. Ainsi, la fréquence de prise d’image dépend de la vitesse de défilement du tapis 29 de convoyage du convoyeur 26B d’entrée.
Ces images sont ensuite envoyées à une unité 56 électronique de commande qui est apte à reconnaître les préformes 18, par exemple au moyen d’un logiciel de reconnaissance de formes, et à compter automatiquement la quantité de préformes 18 reconnues sur chaque image.
Puis, l’unité 56 électronique de commande calcule automatiquement le débit instantané de préformes 18 au niveau de la zone 54 de capture d’image en fonction de la vitesse de défilement du tapis 29 de convoyage du convoyeur 26B d’entrée, de la quantité de préformes 18 comptées sur l’image et de la longueur du tronçon visible sur l’image. Ce débit instantané forme le débit « Qin » d’entrée de préformes 18.
Le débit « Qout » de sortie du bol 32 de centrifugeuse est égal à la cadence de fonctionnement de l’installation.
Le nombre « N » de préformes 18 contenues simultanément dans le dispositif 10 de distribution est calculé automatiquement par l’unité 56 électronique de commande en effectuant la différence entre le débit « Qin » d’entrée de préformes 18 et le débit « Qout » de sortie de préformes 18. Cette différence est calculée sur un pas de temps déterminé. Ce procédé est réitéré à une fréquence correspondant audit pas de temps.
Un exemple de réalisation de ce procédé est illustré à la .
Lors d’une première étape « E1 », pour obtenir le nombre « N » de préformes 18 contenues simultanément dans le dispositif 10 de distribution, on multiplie cette différence par le pas de temps déterminé. Puis lors d’une deuxième étape « E2 », on additionne au nombre « N » de préformes enregistré à l’itération précédente du procédé. Le pas de temps est par exemple de l’ordre de la seconde. Ce nombre « N » est mémorisé par l’unité 56 électronique à la fin de l’itération en cours pour pouvoir être réutilisé lors de la prochaine itération.
Le simple contrôle du nombre « N » de préformes 18 contenues simultanément dans le dispositif 10 de distribution permet de fournir une indication précieuse sur l’état de fonctionnement du dispositif 10 de distribution. Cela tient au fait que toutes les préformes 18 qui entrent dans le dispositif 14 d’alignement et de redressement en ressortent forcément par le convoyeur 16 de sortie sans être éjectées du flux, même lorsque ces préformes 18 sont recyclées.
Selon un deuxième mode de réalisation de l’invention représenté à la , le débit « Qin » d’entrée de préformes 18 est asservi automatiquement par l’unité 56 électronique de commande en fonction d’une valeur de consigne pour ledit nombre « N » de préformes 18
En fonctionnement normal, la valeur de consigne est la valeur par défaut qui a été prédéterminée expérimentalement pour chaque modèle de préformes en fonction de la cadence de fonctionnement de l’installation de fabrication.
En variante, un opérateur est susceptible de modifier manuellement la valeur de consigne du nombre « N » de préformes que doit contenir simultanément le dispositif 10 de distribution pour adapter le fonctionnement du dispositif 10 de distribution en fonction de ce que l’opérateur constate. Il peut par exemple décider d’augmenter ou de diminuer le nombre « N » de préformes lorsqu’il estime que le fonctionnement du dispositif 14 d’alignement et de redressement n’est pas optimal avec la valeur par défaut.
Il faut cependant aussi veiller à ce que la valeur de consigne dudit nombre « N » de préformes 18 soit inférieure à un seuil de saturation du dispositif 14 de redressement et d’alignement au-delà duquel la totalité de la longueur périphérique du dispositif 14 de redressement et d’alignement est occupé par des préformes 18.
De préférence, le débit « Qin » d’entrée est commandé en fonction dudit nombre « N » de préformes 18 ainsi déterminé de manière que le nombre « N » de préformes 18 contenues simultanément dans le bol 32 de centrifugeuse soit inférieur à ce seuil de saturation.
Le seuil de saturation dépend notamment de la géométrie et de la taille des préformes 18. Ainsi, l’unité électronique de commande limite la possibilité de changement de la valeur de consigne pour que celle-ci reste en deçà du seuil de saturation.
Pour déterminer le nombre « N » de préformes 18, on applique les étapes « E1 » et « E2 » du procédé de la .
Lors de la mise en œuvre du procédé, en régime transitoire, l’installation de fabrication est encore à l’arrêt, seul le dispositif 10 de distribution est actif. Dans ce cas, la cadence de fonctionnement de l’installation, et donc le débit « Qout » de sortie, est nul. A chaque itération du procédé, la valeur du nombre « N » de préformes 18 augmente donc proportionnellement au débit « Qin » d’entrée.
Lors d’une troisième étape « E3 », on compare la valeur actuelle du nombre « N » de préformes 18 calculées lors de la deuxième étape « E2 » à la valeur de consigne.
Lorsque la valeur de consigne, par exemple la valeur par défaut, est atteinte, l’installation démarre. Le dispositif 10 de distribution fonctionne alors en régime stationnaire. La cadence de fonctionnement de l’installation est égale au débit « Qout » de sortie. L’unité 56 électronique de commande fixe donc le débit « Qin » d’entrée pour être égale au débit « Qout » de sortie.
Lorsqu’en cours de production, la cadence de fonctionnement de l’installation de fabrication est modifiée, l’unité électronique de commande répercute cette modification sur la valeur de consigne du nombre « N » de préformes et/ou sur le débit « Qin » d’entrée pour s’adapter à ce nouveau débit « Qout » de sortie avant de revenir en régime stationnaire.
De même, si en cours de production, l’opérateur estime que la valeur de consigne du nombre « N » de préformes 18 n’est pas optimale, il la modifie. L’unité 56 électronique de commande répercute automatiquement cette modification sur le débit « Qin » d’entrée pour adapter le nombre « N » de préformes 18 avant de revenir en régime stationnaire.
L’invention permet ainsi de réguler le flux de préformes sans qu’il ne soit nécessaire d’équiper le bol de centrifugeuse de nombreux capteurs de préformes. Cela permet de réduire le coût du dispositif de distribution. En outre, cela permet d’augmenter la fiabilité de fonctionnement du dispositif 10 de distribution. Ainsi, contrairement à l’état de la technique dans lequel on tentait de commander le débit d’entrée en fonction de la longueur de la file d’accumulation, l’invention propose de commander le débit d’entrée uniquement en fonction du nombre de préformes présentes dans le dispositif 10 de distribution. La bonne formation de la file 50 d’accumulation est une conséquence directe du nombre « N » de préformes contenues simultanément dans le dispositif 10 de distribution.
A titre d’exemple non limitatif, on a représenté plus en détails aux figures 8 à 17 le dispositif 14 d'alignement en une file et de redressement de préformes 18 faisant partie d’un dispositif 10 de distribution de préformes 18. Le dispositif 10 de distribution de préformes 18 est agencé à l’entrée d’une installation (non représentée) de fabrication de récipient en matériau thermoplastique par formage, notamment par soufflage ou par étirage-soufflage, des préformes 18.
Le dispositif 14 de redressement et d’alignement comporte principalement le bol 32 de centrifugeuse. Le bol 32 de centrifugeuse comporte le plateau 34 circulaire horizontal tournant autour d'un axe "B" vertical central. Le plateau 34 tournant présente ainsi un bord 42 extérieur circulaire représenté à la . La face supérieure du plateau 24 tournant délimite verticalement vers le bas l'intérieur du bol 32 de centrifugeuse. Ainsi, le plateau 24 forme le fond du bol 32 de centrifugeuse. Le plateau 34 tournant présente un diamètre externe très supérieur aux dimensions des préformes 18.
Le plateau 34 tournant est entraîné en rotation, ici dans un sens horaire en vue de dessus, par exemple par un moteur (non représenté) qui est agencé sous le plateau 34 tournant. La vitesse de rotation est par exemple commandée de manière que le bord 42 extérieur du plateau 34 tournant se déplace entre 2 et 3 m/s.
Le plateau 34 tournant est ici porté par une table de support (non représentée) fixe par rapport au sol.
Le bol 32 de centrifugeuse est délimité radialement vers l'extérieur par la rambarde 36 périphérique fixe qui est ici fixée à la table de support.
Les préformes 18 sont destinées à être déversées en vrac sur le plateau 34 tournant par l'intermédiaire du déversoir 30 fixe qui est alimenté par le dispositif 12 d’alimentation. Le déversoir 30 est ici agencé au centre du plateau 34 tournant, comme représenté à la . Le déversoir 30 est conçu pour déverser les préformes 18 en vrac, radialement en direction d'une première portion de réception de la rambarde 36. Le déversoir 30 se présente ici sous la forme d'un toboggan alimenté en préformes 18 par le haut.
Comme cela est illustré à la , pour les besoins de la description, on divisera le bol 32 de centrifugeuse en trois zones fixes par rapport à la table 26, chacune formée par un secteur angulaire s'étendant autour de l'axe "B" du plateau 34 tournant.
Un premier secteur 32A angulaire dit d'alignement des préformes 18 s'étend face à la sortie du déversoir 30. Ce secteur 32A angulaire d'alignement inclut la portion de réception de la rambarde 36.
Un deuxième secteur 32B angulaire de redressement des préformes 18 alignées est agencé directement en aval du premier secteur 32A angulaire d'alignement. De manière non limitative, il s'étend ici globalement à 180°.
Un troisième secteur 32C angulaire de triage des préformes 18 incorrectement alignées est agencé directement en aval du deuxième secteur 32B angulaire de redressement et directement en amont du premier secteur 32A angulaire d'alignement. A l'extrémité aval de ce secteur 32C de triage, le passage 44 de sortie des préformes 18 est ouvert dans la rambarde 36 pour permettre de guider les préformes 18 correctement alignées et redressées vers le convoyeur 16 de sortie. Le convoyeur 16 de sortie passe ici derrière la portion de réception de la rambarde 36.
On comprendra par la suite que des préformes 18 non alignées au niveau du premier secteur 32A d'alignement peuvent néanmoins être alignées et redressées au niveau du deuxième secteur 32B angulaire selon les circonstances.
Sur toute la périphérie du premier secteur 32A angulaire d'alignement, un jeu de fonctionnement est réservé entre la rambarde 36 et le plateau 34 tournant. Comme représenté à la , la rambarde 36 s'étend ici verticalement au-dessus du plateau 34 tournant, de manière que le bord 42 externe du plateau 34 tournant est agencé à l'extérieur du bol 32 de centrifugeuse. Ce jeu permet la rotation du plateau 34 tournant, mais il est toutefois suffisamment faible pour permettre à la rambarde 36 de retenir la totalité de la préforme 18 à l'intérieur du bol 32 de centrifugeuse. Ce jeu est ainsi inférieur au diamètre "D3" minimal du corps 20 de la préforme 18.
Lors du fonctionnement du dispositif 14 de redressement et d’alignement, comme représenté à la , les préformes 18 sont tout d’abord déversées en vrac par le déversoir 30. Elles sont projetées radialement contre la portion de réception de la rambarde 36 sous l'effet conjugué de leur vitesse radiale de glissement en sortie du déversoir 30 et de la force centrifuge produite par la rotation du plateau 34 tournant. Dans le même temps, le plateau 34 tournant commence aussi à entraîner dans sa rotation les préformes 18 tangentiellement vers l'aval.
Les préformes 18 sont maintenues à l'intérieur du bol 32 de centrifugeuse par la rambarde 36, puis, après un ou plusieurs rebonds contre la rambarde 36, les préformes 18 perdent progressivement de la vitesse selon la direction radiale. Elles sont alors constamment maintenues radialement contre la rambarde 36 par la force centrifuge. On a représenté le trajet suivi par une même préforme 18 à la depuis son arrivée via le déversoir 30 jusqu'à sa position stable contre la rambarde 36. Les préformes 18 sont alors entraînées en déplacement purement tangentiel dans un sens horaire par le plateau 34 tournant le long de la rambarde 36.
Dans cette configuration, les préformes 18 occupent naturellement la position la plus stable dans laquelle leur axe "A" principal est orienté selon une direction tangente par rapport au plateau 34 tournant.
La plupart des préformes 18 présentes dans le secteur 32A angulaire d'alignement du bol 32 de centrifugeuse sont ainsi alignées tangentiellement contre la rambarde 36, leur axe "A" principal étant orienté sensiblement tangentiellement à leur direction de déplacement. L'écart tangentiel entre deux préformes 18 alignées successives est aléatoire car le plateau 34 tournant est parfaitement plan et ne présente pas de crans d'indexation des préformes 18. Les préformes 18 peuvent ainsi être en contact par leurs extrémités sous l'effet de la force centrifuge qui oblige les préformes 18 à glisser les unes par rapport aux autres. Les préformes 18 occupent ainsi de manière optimale toute la longueur périphérique du bol 32 de centrifugeuse.
Les préformes 18 ainsi alignées poursuivent leur déplacement périphérique dans le secteur 32B de redressement. Le fait que les préformes 18 soient maintenues sur le plateau 34 tournant permet de les maintenir plaquées radialement contre la rambarde 36. Ainsi, les préformes 18 sont guidées de manière stable par la rambarde 36 durant leur déplacement autour du bol 32 de centrifugeuse.
Comme représenté à la , sur le deuxième secteur 32B angulaire de redressement du bol 32 de centrifugeuse, le bol 32 de centrifugeuse présente un interstice 38 périphérique formé par écartement radial de la rambarde 36 par rapport au bord 42 externe du plateau 34 tournant. La largeur radiale de l'interstice 38 est comprise entre le diamètre "D2" maximal du corps 20 et le diamètre "D1" de la face 24 de support, dans le cas présent de la collerette. Cet interstice 38 se prolonge circonférentiellement jusqu'au passage 44 de sortie des préformes 18.
Au moins tout le long du deuxième secteur 32B de redressement, la rambarde 36 présente un rail 40 de support de la face 24 de support. Le rail 40 de support s'étend en saillie radialement vers l'intérieur au même niveau que la face supérieure du plateau 34 tournant pour délimiter l'interstice 38 vers l'extérieur. Le rail 40 de support se prolonge ici jusqu'au passage 44 de sortie.
Ainsi, les préformes 18 sont susceptibles d'être soutenues par leur face 24 de support, dans le cas présente par leur collerette, qui repose en deux points diamétralement opposée sur la face supérieure horizontale du plateau 34 tournant, d'une part, et sur une face supérieure horizontale du rail 40 de support, d'autre part, le corps 20 des préformes 18 pendant sous le niveau du plateau 34 tournant à travers ledit interstice 38.
Ainsi, lors d'une troisième étape de redressement, comme représenté aux figures 12 et 13, les préformes 18 alignées lors de la deuxième étape arrivent depuis le premier secteur 32A d'alignement en étant alignées en une file le long de la rambarde 36, leur axe "A" principal orienté tangentiellement. Les préformes 18 alignées sont disposées aléatoirement col 22 en amont ou col 22 en aval sans que cela n'ait d'influence sur leur redressement.
Lorsque le corps 20 de chaque préforme 18 arrive au-dessus de l'interstice 38, le corps 20 tombe, comme représenté aux figures 14 et 15, faisant ainsi basculer la préforme 18 autour d'un axe radial passant par les points d'appui de la face 24 de support, dans le cas présent de la collerette, de la préforme 18. Le basculement se poursuit jusqu'à ce que l'axe "A" principal de la préforme 18 soit vertical, éventuellement après quelques balancements autour de l'axe radial. La préforme 18 est alors soutenues par sa face 24 de support reposant conjointement sur le rail 40 de support et sur le plateau 34 tournant, comme indiqué aux figures 11, 16 et 17. La préforme 18 est ainsi redressée, col 22 en haut. Une préforme 18 ainsi redressée est guidée extérieurement par le rail 40 de support de la rambarde 36, et elle est guidée intérieurement par le bord 42 périphérique du plateau 34 tournant.
Les préformes 18 correctement positionnées, c'est-à-dire ainsi alignées et redressées, sont entraînées en rotation autour de leur axe principal par frottement contre le bord 42 externe du plateau 34 tournant. Les préformes 18 correctement positionnées sont ainsi déplacées autour du bol 32 de centrifugeuse dans le sens de rotation du plateau 34 tournant par roulement contre la rambarde 36 périphérique.
Comme illustré à la , les préformes 18 correctement positionnées sont ainsi acheminées vers le troisième secteur 32C de sortie. Le troisième secteur 32C de sortie comporte une zone périphérique qui est protégée par un déflecteur 62 fixe qui est agencé au-dessus du plateau 34 tournant à une distance verticale inférieure à celle du diamètre "D3" minimal du corps 20 des préformes 18 pour empêcher des préformes 18 incorrectement positionnées de venir au contact de la file de préformes 18 correctement positionnées dans l'interstice 38. Une extrémité extérieure du déflecteur 62 est écartée radialement de la rambarde 36 de manière à réserver un passage suffisant pour laisser passer les préformes 18 correctement positionnées.
Le déflecteur 62 garantit ainsi que dans la zone protégée située entre la face aval du déflecteur 62 et la rambarde 36, aucune préforme 18 incorrectement positionnée n'est couchée sur le plateau 34 tournant.
Il est aussi possible d’équiper le bol 32 de centrifugeuse d'autres moyens de triage des préformes 18 incorrectement positionnées tels que des roues 64 démêleuses primaire et/ou secondaires décrites dans la demande FR 3.035.090 A1.

Claims (10)

  1. Procédé de régulation du flux de préformes (18) dans un dispositif (10) de distribution de préformes (18) qui est agencé à l’entrée d’une installation de fabrication de récipients en série par étirage-soufflage desdites préformes (18), le dispositif (10) de distribution étant alimenté par un dispositif (12) d’alimentation de préformes (18) en vrac qui délivre les préformes (18) avec un débit (Qin) d’entrée, le dispositif (10) de distribution comportant :
    - un dispositif (14) d'alignement en une file et de redressement de préformes (18) qui comporte un bol (32) de centrifugeuse comportant un plateau (34) circulaire horizontal tournant autour d'un axe (B) vertical dont une face supérieure est destinée à recevoir des préformes (18) en vrac par l’intermédiaire du dispositif (12) d’alimentation, les préformes (18) étant projetées et alignées par centrifugation contre une rambarde (36) périphérique fixe lors de la rotation du plateau (34), les préformes (18) ainsi alignées se redressant dans un interstice (38) périphérique qui s’étend le long d’un secteur (32B, 32C) angulaire entre le plateau (34) et la rambarde (36) ;
    - un convoyeur (16) de sortie qui reçoit les préformes ainsi alignées et redressées avec un débit (Qout) de sortie, et qui distribue les préformes une par une à l’installation de fabrication à une cadence déterminée ;
    caractérisé en ce que le nombre (N) de préformes (18) contenues simultanément dans le dispositif (10) de distribution est contrôlé en utilisant la différence entre le débit (Qin) d’entrée et le débit (Qout) de sortie.
  2. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le débit (Qin) d’entrée est asservi à une valeur de consigne pour le nombre (N) de préformes (18) contenues simultanément dans le dispositif (10) de distribution.
  3. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la valeur de consigne du nombre (N) de préformes (18) contenues simultanément dans le dispositif (10) de distribution est au moins égale à un nombre (N1) de préformes 18 reçues dans une file (50) d’accumulation de longueur optimale déterminée expérimentalement.
  4. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la valeur de consigne du nombre (N) de préformes (18) contenues simultanément dans le dispositif (10) de distribution est supérieure au nombre (N1) de préformes 18 reçues dans une file (50) d’accumulation de longueur optimale.
  5. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’une valeur de consigne par défaut du nombre (N) de préformes (18) contenues simultanément dans le dispositif (10) de distribution est égale à la somme du nombre (N1) de préformes 18 reçues dans une file (50) d’accumulation de longueur optimale et d’un nombre (N2) moyens de préformes (18) recyclées qui ne sont pas immédiatement alignées et redressées par le dispositif (14) d’alignement et de redressement.
  6. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le nombre (N2) moyens de préformes (18) recyclées est déterminé expérimentalement, notamment en fonction de la géométrie des préformes et du débit (Qout) de sortie.
  7. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le débit (Qin) d’entrée est commandé de manière que le nombre (N) de préformes contenues dans le bol (32) de centrifugeuse soit inférieur à un seuil de saturation du dispositif (14) de redressement et d’alignement au-delà duquel la totalité de la longueur périphérique du bol (32) de centrifugeuse est occupé par des préformes (18).
  8. Procédé selon l’une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la valeur de consigne est susceptible d’être modifiée manuellement par rapport à la valeur de consigne par défaut, la valeur de consigne pouvant être sélectionnée entre le nombre (N1) de préformes 18 reçues dans une file (50) d’accumulation de longueur optimale et le seuil de saturation.
  9. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le débit (Qout) de sortie est égal à la cadence de fonctionnement de l’installation.
  10. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (12) d’alimentation est équipé de moyens pour compter les préformes (18), le débit d’entrée étant calculé en fonction de la quantité de préformes (18) comptées par unité de temps.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005048126A1 (de) * 2005-10-06 2007-04-26 Sig Technology Ltd. Verfahren und Vorrichtung zum Sortieren von Vorformlingen
EP1866223B1 (fr) * 2005-02-09 2009-06-03 A2O Ag Dispositif et procede pour redresser des ebauches destinees a produire des produits en plastique par soufflage sur matrice
DE102012107088A1 (de) * 2012-08-02 2014-05-22 Krones Ag Vorrichtung und Verfahren zum Transportieren von Kunststoffbehältnissen
FR3035090A1 (fr) 2015-04-16 2016-10-21 Sidel Participations "dispositif d'alignement et de redressement de preformes comportant un bol de centrifugeuse equipe de moyens d'ejection de preformes mal alignees"
FR3093714A1 (fr) * 2019-03-14 2020-09-18 Sidel Participations "Procédé de démarrage à vide d'un ensemble de distribution de préformes redressées et alignées équipé d'un convoyeur pneumatique"

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1866223B1 (fr) * 2005-02-09 2009-06-03 A2O Ag Dispositif et procede pour redresser des ebauches destinees a produire des produits en plastique par soufflage sur matrice
DE102005048126A1 (de) * 2005-10-06 2007-04-26 Sig Technology Ltd. Verfahren und Vorrichtung zum Sortieren von Vorformlingen
DE102012107088A1 (de) * 2012-08-02 2014-05-22 Krones Ag Vorrichtung und Verfahren zum Transportieren von Kunststoffbehältnissen
FR3035090A1 (fr) 2015-04-16 2016-10-21 Sidel Participations "dispositif d'alignement et de redressement de preformes comportant un bol de centrifugeuse equipe de moyens d'ejection de preformes mal alignees"
FR3093714A1 (fr) * 2019-03-14 2020-09-18 Sidel Participations "Procédé de démarrage à vide d'un ensemble de distribution de préformes redressées et alignées équipé d'un convoyeur pneumatique"

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